昆蟲的嗅覺極為靈敏，能夠直接為其覓食、求偶、產卵等行為提供“導航”。其中，一種蛋白質——昆蟲氣味受體發揮著關鍵作用。近日，中國農業科學院深圳農業基因組研究所（嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室深圳分中心）王桂榮團隊，聯合華中農業大學、中國農業科學院植物保護研究所等單位，成功解析了害蟲豌豆蚜的氣味受體精細結構，揭示了其氣味受體發揮作用調控嗅覺的分子機制，為新型昆蟲綠色農藥的研發奠定了基礎。相關論文6月14日發表于國際期刊《科學》。
中國農業科學院深圳農業基因組研究所研究員王桂榮介紹，每年發生的各種農作物病蟲害嚴重威脅著糧食安全，然而長期使用化學農藥容易產生抗藥性，也存在一定的環境風險。因此，針對昆蟲嗅覺調控等特點來研發綠色生物農藥成為當前重要的研究方向，而明確昆蟲嗅覺的分子調控機制正是這項研究的重要基礎。
20多年前，科學家們已發現昆蟲氣味受體在調控其嗅覺識別中發揮了重要作用，而且絕大多數昆蟲的氣味受體是一組OR-Orco復合物，然而，這組復合物的三維結構卻一直是待解之謎。本次研究中，科研人員利用冷凍電鏡技術，深入探究農業害蟲豌豆蚜氣味受體復合物的結構特性，成功解析了這組復合物在封閉和開放兩個狀態下的高分辨率冷凍電子顯微鏡結構，揭示了昆蟲氣味識別通道門控的分子機制。
中國科學院院士康樂評價，這一里程碑式的突破為基于結構生物學高通量篩選殺蟲劑和驅避劑奠定了理論基礎，將有力推動害蟲綠色防控新產品研發進程，為實現安全、綠色、可持續的農業生產模式提供強有力的支撐。中國工程院院士宋寶安表示，嗅覺受體結構未知是研發害蟲高效引誘劑和驅避劑的卡點，本次成果是昆蟲嗅覺編碼機制研究領域的重大突破，為開發高效、綠色的行為調控劑奠定了理論基礎，顯著增強我國在昆蟲行為調控劑研究領域的核心競爭力，有望催生一批綠色、高效的昆蟲行為調控新產品。
